高中人教版 (2019)1 磁场 磁感线练习

第十三章　电磁感应与电磁波初步

1　磁场　磁感线

基础过关练

题组一　对磁场的理解

1.(2021广东珠海高二上月考)下列关于磁场的说法中,正确的是(　　)

A.只有磁铁周围才存在磁场

B.磁场是假想的,不是客观存在的

C.磁体与磁体、磁体与电流、电流与电流之间都是通过磁场发生相互作用的

D.只有在磁体与磁体、磁体和电流发生作用时才产生磁场

2.(2022江苏淮安涟水一中月考)在做奥斯特实验时,下列操作中现象最明显的是(　　)

A.沿导线方向放置磁针,使小磁针在导线的延长线上

B.垂直导线方向放置磁针,使小磁针在导线的正下方

C.导线沿南北方向放置在小磁针的正上方

D.导线沿东西方向放置在小磁针的正上方

题组二　磁感线

3.对磁感线的认识,下列说法正确的是(　　)

A.磁感线总是从磁体的N极出发,终止于磁体的S极

B.磁感线上某点的切线方向与放在该点小磁针S极的受力方向相同

C.磁感线的疏密可以反映磁场的相对强弱

D.磁感线是磁场中客观存在的线

4.磁场中某区域的磁感线如图所示,下列论述正确的是(　　)

A.a、b两处的磁场强弱不同,a处磁场强

B.a、b两点在同一条磁感线上,所以两点磁场方向相同

C.磁感线上某点的切线方向就是该点磁场的方向

D.两条磁感线的空隙处不存在磁场

5.如图所示的磁场中,稳定时小磁针位置正确的是(　　)

6.冰箱门软磁条的外部磁感线正面图如图所示,以下说法正确的是(　　)

A.磁感线越密的地方磁场越弱

B.软磁条a位置应为N极

C.磁感线与电场线一样真实存在于空间之中

D.软磁条内部a、b之间的磁感线方向应为a指向b

题组三　安培定则及其应用

7.(2022辽宁阜新第二高级中学月考)关于电流周围的磁感线分布情况,图中正确的是(　　)

8.如图所示为磁场作用力演示仪中的线圈,在线圈中心处挂上一个小磁针,且与线圈在同一平面内,则当线圈中通以如图所示方向的电流时(　　)

A.小磁针N极向里转

B.小磁针N极向外转

C.小磁针在纸面内向左摆动

D.小磁针在纸面内向右摆动

9.如图,一束电子沿z轴正方向运动,则在图中y轴上A点的磁场方向是(　　)

A.沿x轴正方向　　　B.沿x轴负方向

C.沿y轴正方向　　　D.沿y轴负方向

10.如图所示,在长直导线A通电后,小磁针静止在图示位置,则直导线中的电流方向和P点的磁场方向分别为(　　)

A.垂直纸面向里,向上

B.垂直纸面向里,向下

C.垂直纸面向外,向上

D.垂直纸面向外,向下

题组四　动力学规律在磁场中的应用

11.如图所示,将一根刨光的圆木柱固定在一个木制的圆盘底座C上,将两个内径略大于圆木柱直径、质量均为m的磁环A、B套在圆木柱上,且同名磁极相对,结果磁环A悬浮在B的上方。已知重力加速度为g。这时磁环B对底座C的压力FN的大小为(　　)

A.FN=mg　　　B.FN=2mg

C.FN>2mg　　　D.mg<FN<2mg

12.弹簧测力计下挂一条形磁铁,其N极一端位于一通电螺线管的正上方,如图所示,下列说法正确的是(　　)

A.若a接电源正极,b接负极,弹簧测力计示数不变

B.若a接电源正极,b接负极,弹簧测力计示数增大

C.若b接电源正极,a接负极,弹簧测力计示数减小

D.若b接电源正极,a接负极,弹簧测力计示数增大

13.如图所示,A为电磁铁,C为胶木秤盘,A和C(包括支架)的总质量为M,铁片B的质量为m,整个装置用轻绳悬挂于O点。重力加速度为g。当电磁铁通电,在铁片被吸引上升的过程中,轻绳上的拉力F的大小为(　　)

A.F=Mg　　　B.Mg<F<(M+m)g

C.F=(M+m)g　　　D.F>(M+m)g

答案全解全析

第十三章　电磁感应与电磁波初步

1　磁场　磁感线

基础过关练

1.C　磁铁周围存在磁场,电流周围也存在磁场,选项A错误;磁场是客观存在的物质,不是人们假想的,选项B错误;磁体与磁体、磁体与电流、电流与电流之间都是通过磁场发生相互作用的,选项C正确;磁场是磁体、电流周围客观存在的物质,即使没有相互作用,磁场仍然存在,选项D错误。故选C。

2.C　由于地球的磁场是沿南北方向的,为了使实验现象明显,应沿南北方向放置导线,将小磁针放置在导线下方或上方,选项C正确。

3.C　磁感线在磁体的外部是从N极到S极,在磁体内部是从S极到N极,形成闭合曲线,A错误;磁感线上某点的切线方向与放在该点小磁针N极的受力方向相同,B错误;磁感线是人们为了描述磁场假想出来的,现实中不存在,磁感线越密,磁场越强,磁感线越疏,磁场越弱,C正确,D错误。

4.C　由题图中磁感线的疏密可知a处磁场弱,b处磁场强,A错误;磁感线上某点的切线方向就是该点的磁场方向,a、b两点磁场方向不同,B错误,C正确;磁感线是假想的,实际不存在,在两条磁感线的空隙处存在磁场,选项D错误。

5.A　画出磁感线的分布,磁感线的切线方向就是小磁针静止时N极所指方向,A正确,B、C、D错误。

6.D　磁感线的疏密表示磁场强弱,磁感线越密的地方磁场越强,A错误;磁体外部磁感线从N极指向S极,故a位置应该为S极,B错误;磁感线和电场线都不是真实存在的,C错误;磁体内部磁感线由S极指向N极,故软磁条内部a、b之间的磁感线方向应为a指向b,D正确。

7.A　根据安培定则可以判断,A图中环形电流内部的磁感线方向为垂直纸面向里,B图中直线电流周围的磁感线方向应为顺时针方向,C图中螺线管的左端为N极,磁感线方向向右,D图中直线电流周围的磁感线方向应为逆时针方向(俯视)。综上可知选A。

8.A　由于线圈中电流沿顺时针方向,根据安培定则可以确定,线圈内部轴线上磁感线方向垂直于纸面向里,而小磁针N极受力方向和磁感线方向相同,故小磁针N极向里转。

9.A　电子沿z轴正方向运动,则电流方向沿z轴负方向,由安培定则可以判断电流激发的磁场的磁感线是以z轴上各点为圆心的同心圆,方向沿顺时针方向(沿z轴负方向看),则可知y轴上A点磁场方向沿x轴正方向,选项A正确。

10.B　小磁针静止时N极指向即该点磁场方向,根据安培定则可知,通电导线中的电流方向垂直纸面向里,那么通电直导线右侧的P点的磁场方向向下,选项B正确。

11.B　以A、B整体为研究对象,由平衡条件可知,C对B的支持力大小为2mg,再由牛顿第三定律知,B对C的压力大小也是2mg,B正确。

12.D　若a接电源正极,b接负极,螺线管中电流俯视沿逆时针方向,由安培定则判断螺线管的上端相当于条形磁铁的N极,故磁铁受到螺线管对它向上的斥力作用,弹簧测力计示数减小,A、B错误;若b接电源正极,a接负极,由安培定则判断螺线管的上端相当于条形磁铁的S极,磁铁受到螺线管对它向下的引力作用,弹簧测力计示数变大,故C错误,D正确。

13.D　铁片B在上升的过程中,轻绳上的拉力F=Mg+F引'。在铁片B上升的过程中,对B有:F引-mg=ma,所以F引=mg+ma。由牛顿第三定律可知,B对A的引力F引'与A对B的引力F引大小相等、方向相反,所以F=Mg+mg+ma>(M+m)g,D正确。